Alisha Fredriksson und Roujia Wen

Die Schifffahrt unterliegt den Regelungen der Internationalen Seeschifffahrts-Organisation (IMO). Die IMO hat Ziele für die Branche festgelegt, unter anderem eine Reduzierung der Kohlendioxidemissionen um 20 % bis 2030 und um 70 % bis 2040. Bis 2050 soll das Ziel der Netto-Null-Emissionen erreicht werden. Alternative Kraftstoffe und neue Schiffsentwürfe versprechen langfristige Lösungen, aber für die meisten bestehenden Frachtschiffe gibt es noch keine praktikablen Nachrüstmöglichkeiten, die eine Reduzierung der CO₂-Emissionen ermöglichen würden. Die Erfinderinnen Fredriksson (Schweden/Kanada) und Wen (China) gründeten zusammen das Unternehmen Seabound, das ihr modulares, nachrüstbares System zur Abscheidung von Kohlendioxid vermarktet. 

Die aktuell verfügbaren Onboard-Systeme zur Kohlendioxid-Abscheidung erfordern komplexe, energieintensive Prozesse zur Abscheidung, Komprimierung und Speicherung von CO₂ in Drucktanks oder Kryogenbehältern. Diese Lösungen sind mit hohen Investitionskosten und logistischen Herausforderungen verbunden, weil es vielen Häfen keine Anlagen zur Handhabung des CO₂ gibt. Seabound verfolgt einen anderen Ansatz: Das System ist für Standardcontainer ausgelegt und lässt sich an verschiedene Schiffstypen und Anforderungen anpassen. Statt das CO₂ als Flüssigkeit oder Gas zu komprimieren, bindet die Anlage das Gas mithilfe eines Sorptionsmittels auf Kalkbasis zu Kalkstein. Das abgeschiedene CO₂ wird als Kalksteinkugeln an Land zur weiteren Verwendung regeneriert oder für Industrieanwendungen, zum Beispiel für Baustoffe, umfunktioniert werden kann.  Fredriksson erklärt: "Eine praktikable Lösung zur Kohlendioxid-Abscheidung an Bord von Schiffen lässt sich nicht einfach durch Verkleinern der Systemkomponenten erhalten. Wir müssen den gesamten Prozess der Abscheidung, des Speicherns und des Entladens des CO₂ so umgestalten, damit er in der Schifffahrt funktioniert."   

Lücke erkannt, Kreislauf geschlossen

Fredriksson und Wen haben sich an der Minerva University kennengelernt, wo sie eine gemeinsame Leidenschaft für Klimalösungen und Deep-Tech-Innovationen entwickelten. Während Fredriksson im Bereich alternativer Kraftstoffe für die Schifffahrt gearbeitet hatte, brachte Wen ihr Expertenwissen in angewandter Mathematik und KI sowie ihre Erfahrungen aus Cambridge und aus ihrer Arbeit in einer Forschungsgruppe der Europäische Organisation für Kernforschung (CERN).

Fredriksson identifizierte einen wesentlichen Engpass bei der Produktion von E-Methanol, einem alternativen Kraftstoff, der abgeschiedenes CO₂ als Rohstoff nutzt. Ironischerweise stand nicht genug abgeschiedenes CO₂ zur Verfügung, um den Bedarf zu decken. Die beiden Forscherinnen suchten deshalb nach Wegen, CO₂ direkt an Bord eines Schiffes abzuscheiden, um es dann wieder der Produktion zuzuführen – als Kreislauf, der sowohl zur Reduzierung der Emissionen als auch zur Herstellung von Kraftstoff dient. 

Sie begannen ihre Experimente zunächst mit einer einfachen Simulation eines Gaszylinders einer Schiffsabgasanlage, führten die Tests dann mit einem größeren, an den Auslass eines Generators angeschlossenen Prototyp fort und entwickelten schließlich Testanlagen in Originalgröße.  "Wir arbeiteten wochenlang an der Installation unserer Anlage in einer Werft in Türkiye", erinnert sich Wen. "Anschließend sind wir durchs Mittelmeer und Rote Meer nach Oman gesegelt. Unterwegs entwickelten wir das System durch ständige Fehlersuche und Iterationsprozesse weiter. Ohne Internet und geeignete Werkzeuge war das ganz schön herausfordernd. Aber es hat uns gezwungen, kreativ zu arbeiten und Probleme sofort zu lösen." 

Seabound hat seinen Sitz im Vereinigten Königreich. Das Unternehmen bietet eine vielversprechende Lösung für die ungefähr 60 000 Frachtschiffe weltweit, deren Emissionen reduziert werden müssen. 

Ein Beitrag zum Erreichen der Ziele der Vereinten Nationen für nachhaltige Entwicklung (SDGs) 

Die Erfindung trägt zum Nachhaltigkeitsziel 13 (Maßnahmen zum Klimaschutz) bei, indem es CO₂-Emissionen von Frachtschiffen reduziert und die Einhaltung der globalen Dekarbonisierungsziele ermöglicht.